裝配體建模
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
裝配體建模的視頻教程
如何將裝配體(Assembly)轉化為一般體（General body）
本視頻將介紹如何將履帶工具包的履帶裝配體assembly轉換為一般體General Body，以及介紹在一般體General Body中使用CreateContact功能批量創建接觸。
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Ansys Discovery SpaceClaim多功能高效3D建模工具介紹
作為設計工具，它可以快捷的實現完整零件和裝配體建模。SpaceClaim可以實現多種CAD數據的轉化，清理修復和優化幾何模型。在仿真工作方面，使用SpaceClaim進行所有流體，結構和電子模型的準備工作，可以消除幾何瓶頸，并使模型更快地進行分析。此外它還在逆向工程和3D打印方面有強大易用而靈活的功能。
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復雜裝配體的網格處理
針對使用workbench仿真分析時，遇到復雜裝配體案例的學員。內容主要包含spaceclaim模型簡化方法、workbench網格評估關鍵影響因素。
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裝配體建模的實例教程
SOLIDWORKS自頂向下建模入門指南
創建SOLIDWORKS裝配體文件有兩種方法：自底向上的裝配體建模和自頂向下的裝配體建模。在這個入門指南中，我們將解釋兩者之間的區別，并演示如何創建自頂向下的裝配體。
自底向上與自頂向下裝配體建模
在SOLIDWORKS中自底向上與自頂向下裝配體建模有什么不同？
自底向上建模
自底向上的裝配體建模，就是將已經完成的SOLIDWORKS零件添加到裝配體文件中的過程。通過使用配合特征定位添加到裝配體中的零件文件。配合將零部件的面和邊與裝配體中的平面和其他面/邊相關聯。此方法類似于真實世界中產品的組裝。
自頂向下建模
在自頂向下裝配體建模中，零件的一個或多個特征由裝配體中的某個元素定義，例如布局草圖或其他零件的幾何圖元素。
正如下面的步驟所展示，我們將從一個SOLIDWORKS裝配體開始，該裝配體已經有一個焊接件零件文件。使用自頂向下的裝配建模方法，我們將在裝配體文件中新建立一個鈑金零件。
使用使用自頂向下的裝配建模方法，從一個已經有焊接件零件的SOLIDWORKS裝配體開始，在裝配體中新建立一個鈑金零件。
一 、創建一個新的裝配體
下面的示例步驟將展示，使用自頂向下的裝配建模方法，從一個已經有焊接件零件的SOLIDWORKS裝配體開始，在裝配體中新建立一個鈑金零件。
2 、在裝配體選項卡中，點擊“插入零部件”下拉箭頭，選擇“新零件”
3、選擇方管的側面為草圖基準面，一個新的零件裝被插入到裝配體中，該零件特征樹顯示為藍色表示零件處于編輯狀態，同時進入草圖編輯狀態。
展開 針對這些連接的建模假設會對局部應力產生重大影響。在對這類組件進行建模之前，仿真工程師必須回答的第一個問題是：是什么使部件保持在一起？是通過膠粘劑、焊接等形成的實際粘結，還是螺栓或彈簧提供的機械支撐？連接是否可以被假定為粘結，或者這是一個組件的裝配，其中各個部件可以自由滑動或分離？
從有限元分析（FEA）的角度來看，建模設置可以是貫穿式網格、粘結、無分離或摩擦接觸。這些不同的建模過程中的每一種在應力報告的準確性和數值收斂性方面都會帶來數值方面的挑戰。膠粘劑或焊接材料的建模可能會被包含在模擬中，當這些連接件被忽略時，簡化的假設可能會產生數值誘導的應力奇異。
為了更好地理解這些假設，本文提供了一系列對比連接模擬的結果，以幫助量化它們對界面材料應力的相對影響。圖1展示了一個由多種具有不同熱膨脹系數的材料組成的螺栓法蘭連接的1/2對稱截面。該幾何形狀包括一層薄薄的軟材料和一層熱膨脹系數是與之配合的鋁制蓋板的2.5倍的熱不匹配材料。對于需要機械抵抗分離的特定情況，加載條件包括260攝氏度的均勻溫度和500磅的螺栓預緊力。
圖1不同熱膨脹系數的法蘭連接裝配體
貫穿式網格被用于定義與軟層的頂部和底部界面。這種軟界面層的熱不匹配會引起機械應變，但由于該材料的低剛度，不會產生顯著的應力。螺栓頭和螺母與兩個鋁制部件粘結在一起，這也會引起局部應力集中，但在本研究中被忽略。這些模擬中的研究區域是熱不匹配材料與下部鋁制蓋板之間的界面，如圖1所示。
表1總結了九種不同的模擬，比較了作為該界面建模函數的名義應力和峰值應力。粘結和 MPC（案例 1 和 2）不允許任何相對的法向或滑動界面位移。這將是一種在不建模螺栓的情況下連接組件的快速方法，但可能會在界面處產生不切實際的應力結果。無分離（案例 3 至 5）允許相對滑動但不允許法向分離。
展開 有限單元分析 (FEA) 技術通常應用于單個零件或裝配體，這樣您就可以根據給定的條件理解應力和應變。運動模擬和 FEA 技術通常在計算機輔助工程 (CAE) 中被結合使用。
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COSMOSMotion 和分析是如何協同工作的？
您是如何獲得載荷以用于分析的？您是否猜測或憑經驗？COSMOSMotion 為系統中的所有零部件計算精確載荷。這些載荷應替代“經驗”和“猜測”來作為分析臨界條件。COSMOSMotion 可以自動將載荷導出到 COSMOSWorks 并與將來版本的 COSMOSDesignSTAR 兼容。
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COSMOSMotion 和我在 SolidWorks 裝配體建模工具中看到的運動之間的區別是什么？
COSMOSMotion 將物理情況（作用力、動量和重力）考慮在內，而裝配體建模工具則不然。在流行的裝配體建模工具內，您可以通過修改參數或拖動模型的各部分，看到系統移動情況。使用裝配體模塊運動，您可以擴展具有多個促動器（例如馬達）和彈簧的裝配體模型，以了解機械運動在現實世界的情況。干涉檢查和 AVI 影片可以幫助您找出問題并向他人表述這些問題。您在裝配體模型中看到的運動和在 COSMOSMotion 中看到的運動之間有一個顯著差別。裝配體建模工具無法模擬在 COSMOSMotion 中提供的齒輪、凸輪、插銷、作用力等，或者無法生成在 XY 坐標圖中可以查看的工程數據。
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COSMOSMotion 和 SolidWorks Animator 之間的區別是什么？
COSMOSMotion 基于物理性質，而 SolidWorks Animator 則不然。物理性質意味著在運動中捕獲像重力和摩擦力之類的影響。
展開 最終體網格生成階段采用Poly網格類型，在機翼表面10mm范圍內生成多面體邊界層，邊界層區域使用棱柱層主導網格。
針對展弦比達8的細長機翼，開啟Aspect Ratio Control將最大長寬比限制在25以內。完成約65萬網格生成后，通過Mesh Quality檢查模塊驗證正交質量（Orthogonal Quality>0.15）、面網格增長率（<1.5）等指標，對診斷出的0.05%負體積單元采用Smooth工具進行局部重構。
本案例生成的網格在3°-15°攻角范圍內均能穩定收斂，翼尖渦結構分辨率達到λ2準則的識別要求，為后續氣動特性分析奠定了可靠的數值基礎。
如需獲得操作視頻、幾何模型文件、網格文件等，請購買并下載。
展開 本案例使用挖掘機臂裝配體來演示多體系統的瞬態動力學分析。
主要應用了下列技術和能力：
• 在建模中定義連接副，剛體部分和柔性體部分
• 減輕由于不合適的連接定義造成的過約束
• 使用模態綜合法（Component mode synthesis，CMS）表示柔性體
本例也對于下列兩種情況使用瞬態動力學分析：
1. 某些部分是柔性的，剩余部分是剛性體
2. 柔性體使用CMS超單元建模
簡介
多體系統是零件的裝配體，其中某些零件或所有零件彼此互相移動。這些裝配體可能簡單或者復雜，也可能都是剛體，或者一部分剛體一部分柔性體。這些零件由一組連接副定義的運動容許約束建模，從而互相約束。
常見的多體系統例子包括：陸地運輸系統、航空系統、航海系統和機器人系統。
多體系統的組件可能存在有限應變的影響和大位移和/或大轉動。
一個多體系統的動態分析需要理解各部分之間的互相影響，評估部件內部的應力和變形場，和計算關鍵部件的疲勞壽命。
問題描述
挖掘機臂裝配體如下圖所示，翻斗上附加了500kg的質量來模擬翻斗承擔的載荷。
挖掘機裝配體的各種部件通過節點互相連接，兩個活塞缸裝置的啟動導致車架、臂和連桿移動，從而也使翻斗移動。整個系統基本上有兩個自由度。
車架、臂、連桿和翻斗的移動依賴于兩個自由度，本問題中，挖掘機臂的移動被限制為面內移動。
多體系統的瞬態動力學分析包含下列內容：
1. 第一個分析假設連接桿為柔性的，其他所有部分為剛體，柔性部分使用三維有限元建模。
2. 第二個分析是第一個分析的變化，柔性連接桿現在建模為CMS超單元。
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生成式裝配設計師：AI驅動的裝配建模革命
在3D UNIV+RSES中，“生成式裝配設計師”新角色重磅上線，讓復雜裝配體建模更簡單。操作超便捷：你只需選擇“創建裝配體”功能，或用自然語言直接與系統對話，就能啟動流程。
性能: 能夠流暢地進行大型裝配體的3D建模、旋轉、縮放以及后處理中的云圖顯示。
支持CUDA: 可以為支持GPU加速的計算（如LS-DYNA、一些CFD求解器、AI訓練）提供助力。
10.
剎車系統制動尖叫問題仿真（固體振動 + 聲流體耦合）
1) 問題特點：剎車盤與剎車片接觸振動（固體非線性振動），同時振動通過空氣（流體）傳播產生噪聲，屬于結構振動與聲流體的強非線性耦合；
2) 理論解析：講解復模態 CEA（復特征值分析）與瞬態 TDA（瞬態動力學分析）的結合方法，如何識別制動尖叫的共振頻率（非線性振動特性），以及聲固耦合的聲學邊界條件理論；
3) 實操演示：從剎車系統的裝配體建模
摘要：
本案例利用Fluent Meshing對固定翼無人機進行網格劃分，采用全多面體網格方案減少30%單元量仍保持湍流粘性底層解析能力，不僅為無人機巡航/爬升等多工況氣動仿真提供了高精度網格基礎，還通過標準化流程支持氣動-結構耦合、控制仿真等跨學科研究，兼顧工程效率與計算經濟性。
特別適合無人機設計工程師快速掌握復雜氣動外形的工業級網格生成策略、CFD工程師學習多物理場仿真的網格適應性優化方法
精彩直播預告
在飛機工程領域，起落架、艙門、水平及垂直面等作動系統是飛機設計的關鍵組成部分。運用多體動力學方法對這些系統進行建模與分析時，需兼顧仿真工具特性與行業工程經驗。為此，海克斯康推出基于多體動力學的飛機系統參數化建模與分析工具，深度融合軟件功能與工程實踐，顯著提升行業工程人員的工作專業性與便捷性。
飛機機構系統多體動力學建模與仿真常面臨三大挑戰：如何快速構建專業級典型飛機系統模型
對于裝配體建模，通過使用接觸對輕松定義多個部件交互。
分析鏈定義
結構通常承受跨多個學科的載荷，為了提高準確性，考慮所有這些學科至關重要。在專注于單一學科的求解器中，多個學科之間的鏈接、數據傳遞可能效率低下且繁瑣。
使用MSC Nastran，用戶可以對各種學科的影響進行建模。
對于裝配體建模，通過使用接觸對輕松定義多個部件交互。
分析鏈定義
結構通常承受跨多個學科的載荷，為了提高準確性，考慮所有這些學科至關重要。在專注于單一學科的求解器中，多個學科之間的鏈接、數據傳遞可能效率低下且繁瑣。
使用MSC Nastran，用戶可以對各種學科的影響進行建模。
準確預測由不同材料構成組件中的熱應力是一個具有挑戰性的分析問題。熱致應力由溫度梯度、支撐以及當連接材料具有不同熱膨脹系數（CTE）時產生。對于CTE不匹配的情況，即使溫度均勻，也會導致熱應變的差異，從而引發機械應變和應力。針對這些連接的建模假設會對局部應力產生重大影響。在對這類組件進行建模之前，仿真工程師必須回答的第一個問題是：是什么使部件保持在一起？是通過膠粘劑、焊接等形成的實際粘結，還是螺栓或彈簧提供的機械支撐
首先采用CT掃描獲取多孔圓柱試件的斷層掃描文件。
在Abaqus CAE軟件內，采用AbyssFish CT2Model 3D V1.0插件對CT斷層掃描文件在Abaqus內進行多孔結構的三維重建。
將此模型建立網格部件后，采用Random Element Del插件，將外部單元刪除，形成圓柱體模型
